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Alt 05.02.2020, 18:11   #1   Druckbare Version zeigen
AndrijaG  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 11
Molekelgleichungen berechnen

Hallo community,

kann mir einer erklären, wie ich aus einer Reaktionsgleichung die Molekelgleichungen berechne? Ich habe hier einen Heftaufschrieb, den ich nicht wirklich nachvollziehen kann:

{CO_2 \leftrightarrow CO + \frac{1}{2} O_2}

Molekelgleichung:
{\frac{#C}{#O}=\frac{x_{CO} + x_{CO_2}}{2x_{CO_2} + x_{O_2}}}

Müsste im Nenner nicht noch {x_{CO}} stehen?

Danke vorab,
AndrijaG
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Alt 05.02.2020, 18:41   #2   Druckbare Version zeigen
fleckenforscher Männlich
Mitglied
Beiträge: 123
AW: Molekelgleichungen berechnen

Zuallererst: Was um Himmels willen soll bitte eine "Molekelgleichung" (das Synonym für Molekel ist Molekül, es ergibt somit noch weniger Sinn) sein?
Zweitens: Wenn ich mir mal spontan die Aufgabe anschaue, dann fällt mir zuerst auf, dass auch der Zähler des Bruchs mit dem Faktor zwei multipliziert werden sollte, nicht nur der Nenner. Außerdem fällt mir auf, dass Du den Resonanzpfeil mit dem Gleichgewichtspfeil verwechselst.



{\mathrm{CO}_2\rightarrow\mathrm{CO}+\frac{1}{2}\mathrm{O}_2}


Erweiterst Du hier mit dem Faktor zwei, ergibt sich:


{2\mathrm{CO}_2\rightarrow2\mathrm{CO}+\mathrm{O}_2}


Setze nun in die "Molekelgleichung" (was auch immer das sein soll) ein, im Nenner fehlt noch das Kohlenstoffmonooxid.
fleckenforscher ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 05.02.2020, 19:53   #3   Druckbare Version zeigen
AndrijaG  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 11
AW: Molekelgleichungen berechnen

Danke erstmal für deine Antwort. Ob der Begriff stimmt, weiß ich leider nicht. Hab das in einer Literatur gefunden. Im Prinzip möchte ich die Konzentration im Gleichgewicht berechnen. Hierfür habe ich die Konstante K gegeben und Stoffdaten. Mit dieser Gleichung erhalte ich eine weitere Gleichung, um nach den Konzentrationen aufzulösen.

Ich dachte, dass in der Gleichung tatsächlich die Atome (in diesem Fall C-Atome und O-Atome) gezählt werden, da diese ja erhalten werden oder liege ich da falsch?

Liebe Grüße,
Andrija
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Alt 06.02.2020, 09:23   #4   Druckbare Version zeigen
Cyrion Männlich
Mitglied
Beiträge: 6.732
AW: Molekelgleichungen berechnen

1. Von wann ist die Literatur?
2. Es werden in einer Reaktionsgleichung unter anderem die Atome gezählt, um die Korrektheit der Gleichung zu prüfen. Aber es müssen auch sinnvolle chemische Verbindungen und es sollten ganze Zahlen verwendet werden.
3. Geschickter Weise gibt man zu einem Gleichgewicht auch die Reaktionsgleichung an. Das wird aber nicht immer konsequent durchgezogen.
__________________
Philippus Theophrastus Aureolus Bombastus von Hohenheim: Allein die Dosis machts, daß ein Ding kein Gift sei.

Erfahrung: Wenn es so einfach wäre, hätte es schon längst jemand gemacht
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Alt 06.02.2020, 14:07   #5   Druckbare Version zeigen
AndrijaG  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 11
AW: Molekelgleichungen berechnen

Hallo Cyrion,

danke für deine Antwort!

1. Von wann ist die Literatur?

Weiß ich nicht mehr. Bin bei der Recherche auf dieses Wort gestoßen. Muss aber älter gewesen sein, da es nur ein eingescanntes Paper war.

2. Es werden in einer Reaktionsgleichung unter anderem die Atome gezählt, um die Korrektheit der Gleichung zu prüfen. Aber es müssen auch sinnvolle chemische Verbindungen und es sollten ganze Zahlen verwendet werden.

Was meinst du mit "unter anderem"? Gibt es noch weitere Dinge, die ich beim Aufstellen der Gleichung beachten muss? Gibt es da eine Regel, wann ich welche Verbindungen weglassen kann und wann nicht?

3. Geschickter Weise gibt man zu einem Gleichgewicht auch die Reaktionsgleichung an. Das wird aber nicht immer konsequent durchgezogen.

In der Aufgabe ist die Reaktionsgleichung (Zerfall von CO2) gegeben. Ich versuche nur nachzuvollziehen, wie ich dieses Verhältnis herausbekomme und was ich für #C und #O einsetze, um auch die linke Seite zu vervollständigen.

Liege ich mit dieser Gleichung richtig?:
{\frac{2x_{CO}+2x_{CO_2}}{2x_{CO_2}+2x_{CO}+x_{O_2}} = \frac{4}{5}}

Liebe Grüße,
AndrijaG
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Alt 06.02.2020, 14:28   #6   Druckbare Version zeigen
Cyrion Männlich
Mitglied
Beiträge: 6.732
AW: Molekelgleichungen berechnen

Zitat:
Zitat von AndrijaG Beitrag anzeigen
Was meinst du mit "unter anderem"? Gibt es noch weitere Dinge, die ich beim Aufstellen der Gleichung beachten muss? Gibt es da eine Regel, wann ich welche Verbindungen weglassen kann und wann nicht?
Eine Reaktionsgleichung muss enthalten: Auf beiden Seiten die gleiche Summe der Atome (jeder Sorte) und die gleichen Gesamtladungen. Außerdem sollen nur "so vorkommende" Verbindungen dort stehen. Also müssen alle in der Reaktion umgeformten Verbindungen aufgeführt werden. Je nach Reaktionsgleichung und zu treffender Aussage ist es sinnvoll weitere Angaben (Energieumwandlung, Katalysatoren, pH etc.) zu machen.

Zitat:
Zitat von AndrijaG Beitrag anzeigen
In der Aufgabe ist die Reaktionsgleichung (Zerfall von CO2) gegeben. Ich versuche nur nachzuvollziehen, wie ich dieses Verhältnis herausbekomme und was ich für #C und #O einsetze, um auch die linke Seite zu vervollständigen.

Liege ich mit dieser Gleichung richtig?:
{\frac{2x_{CO}+2x_{CO_2}}{2x_{CO_2}+2x_{CO}+x_{O_2}} = \frac{4}{5}}

Liebe Grüße,
AndrijaG
Die von Dir gerade angeführte Gleichung ist keine Reaktionsgleichung. Wenn es ein Massenwirkungsgesetzausdruck irgend einer Art sein soll (Gleichgewichtsberechnung), dann fehlt die Angab, was denn x sein soll. Evtl. kannst Das zusammen mit #C und #O mal definieren. So wie das jetzt ist, wird wohl kaum jemand daraus schlau, was Du meinst.
__________________
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Erfahrung: Wenn es so einfach wäre, hätte es schon längst jemand gemacht
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Alt 06.02.2020, 14:46   #7   Druckbare Version zeigen
AndrijaG  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 11
AW: Molekelgleichungen berechnen

Okay dann nochmals die Aufgabenstellung:

Es wird die Aufspaltung von CO2 betrachtet:

{CO_{2} \Leftrightarrow CO + \frac{1}{2}O_2}

Ermitteln Sie den Stoffmengenanteil von CO2, CO und O2 im Gleichgewicht bei einer Temperatur von T = 2000 K und T = 2500 K und einem Druck von P = 10 atm.

Da Wertetabellen gegeben sind kann ich die Gibbs-Energien heranziehen, um die Gleichgewichtskonstante

{K=e^{-\frac{\Delta G}{RT}}}

zu berechnen. Zudem kann ich sagen, dass

{x_{CO_2} + x_{CO} + x_{O_2} = 1}

ist. Mit dem Massenwirkungsgesetz kann ich

{K = \frac{x_{CO} * x_{O_2}^{\frac{1}{2}}}{x_{CO_2}}}

berechnen. Die dritte Gleichung ist die oben genannte nehme ich an. Hier muss jedoch ein Fehler vorliegen, da ich nicht auf das richtige Ergebnis komme.

Liebe Grüße,
AndrijG
AndrijaG ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 06.02.2020, 15:48   #8   Druckbare Version zeigen
Cyrion Männlich
Mitglied
Beiträge: 6.732
AW: Molekelgleichungen berechnen

Zitat:
Zitat von AndrijaG Beitrag anzeigen
Zudem kann ich sagen, dass

{x_{CO_2} + x_{CO} + x_{O_2} = 1}
Das würde ich noch einmal überdenken.
__________________
Philippus Theophrastus Aureolus Bombastus von Hohenheim: Allein die Dosis machts, daß ein Ding kein Gift sei.

Erfahrung: Wenn es so einfach wäre, hätte es schon längst jemand gemacht
Cyrion ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 06.02.2020, 18:11   #9   Druckbare Version zeigen
AndrijaG  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 11
AW: Molekelgleichungen berechnen

Okay ich werd nicht schlau draus. Alle Stoffmengenanteile müssen doch gemeinsam 100 % ergeben, oder lieg ich da falsch?
AndrijaG ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 06.02.2020, 18:22   #10   Druckbare Version zeigen
safety  
Mitglied
Beiträge: 1.674
AW: Molekelgleichungen berechnen

Elegante Lösung des Problems siehe z.B. https://www.engr.colostate.edu/~allan/thermo/page11/page11.html
Die einzige Lösung, die die Elementbilanz ansetzt ist, folgt aus einer Fragestellung, bei der die Menge C und die Menge O2 vorgegeben sind (ist hier ggf. nicht die vollständige Aufgabenstellung genannt?)
safety ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 06.02.2020, 18:49   #11   Druckbare Version zeigen
AndrijaG  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 11
AW: Molekelgleichungen berechnen

super, danke. Mein Ansatz war also falsch.
AndrijaG ist offline   Mit Zitat antworten
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